论文部分内容阅读
随着我国水资源的开发利用,许多大规模水电站纷纷涌现,大部分水电站集中在西南地区长江干流及支流澜沧江、南盘江等流域。西部地区地势严峻,山高谷深,为水能资源开发造成了一定基础,有着最强烈的地壳活动和高地应力场;作为水工建筑物的重要组成部分,水工隧洞的建设发展越来越迅猛,规模越来越大,本文就是这样一个背景下,做了一些研究工作: (1)本文介绍了围岩开挖过程的力学特性、衬砌设计的研究现状及基本理论、基于 ABAQUS的衬砌结构数值分析。详细论述了在高外水压力作用下,高压隧洞衬砌形式的选择,围岩稳定的数值分析,衬砌的基本模型、围岩的本构模型、混凝土的模型、衬砌和围岩的相互作用模拟、外水压力施加方法的论述,并将这些分析过程应用abaqus软件得以实现。 (2)对某工程的基本地质资料进行整合,揭露了该工程在地质方面存在的一些问题,并根据该地质条件对该工程围岩进行分类,针对两类不同围岩形式选择不同的衬砌断面形式。 (3)结合工程实例,以ABAQUS软件为计算核心,对该工程隧洞的施工,检修等不同工况进行有限元分析,分析了衬砌围岩应力应变变化;针对外水压力较大的情况,选择三种不同模型模拟衬砌与围岩之间的相互连接,最终得出采用弹簧简化模型对衬砌厚度和配筋进行设计研究,通过以上的分析得出一些有益的结论,为完善高外水压力条件下的衬砌设计提供了参考。